文 | 萬聯(lián)萬象
一則來自中國科學(xué)院的消息,在光伏產(chǎn)業(yè)界引發(fā)廣泛關(guān)注。
2026年3月25日,中國科學(xué)院物理研究所孟慶波團隊宣布,將銅鋅錫硫硒(CZTSSe)太陽能電池權(quán)威認證效率提升至16.6%,第十次刷新該領(lǐng)域世界紀錄,并完成高性能柔性電池及組件研制。
按照薄膜光伏發(fā)展規(guī)律,效率達15%-16%區(qū)間即可逐步產(chǎn)業(yè)化,這一突破標志著我國在新型光伏領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球領(lǐng)跑,技術(shù)邁過了產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵界限。
這個曾經(jīng)被晶硅光伏打敗的小眾賽道,觸摸到了商業(yè)化應(yīng)用的新門檻。
艱難的關(guān)鍵性突破
16.6%,第十次刷新了薄膜光伏領(lǐng)域的世界紀錄。
這一成果已在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然-能源》(Nature Energy)發(fā)表,相關(guān)研究自2023年起已連續(xù)五次發(fā)表于該期刊。此次刷新的效率紀錄,已連續(xù)被多國光伏專家聯(lián)合發(fā)布的"太陽能電池效率表"、美國國家實驗室發(fā)布的"最佳研究電池效率表"收錄。
CZTSSe材料之所以備受關(guān)注,核心在于其獨特的材料優(yōu)勢。
該材料由銅、鋅、錫等地球儲量豐富的常見元素組成,不僅原材料成本低、環(huán)境友好,還具備出色的抗太空輻照和熱穩(wěn)定性能。
與目前主流的碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒(CIGS)薄膜電池相比,CZTSSe不含稀有元素銦和碲,也不含有毒元素鎘,在資源可持續(xù)性和環(huán)境友好性上具備顯著優(yōu)勢。
然而,這條技術(shù)路線的發(fā)展并非一帆風(fēng)順。
過去十年,受多元元素特性影響,該材料一直面臨缺陷復(fù)雜、原子排布無序、內(nèi)部能量損耗大等難題,電池性能提升陷入停滯,成為制約技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。
自2010年代初國外研究團隊將器件效率推進至約12%-13%水平后,該技術(shù)一度陷入近十年的瓶頸期。
孟慶波團隊深耕這一領(lǐng)域基礎(chǔ)研究十余年,精準瞄準材料結(jié)晶、原子結(jié)構(gòu)與缺陷調(diào)控等核心科學(xué)問題展開攻關(guān),獨創(chuàng)原子空位策略,引導(dǎo)銅鋅原子有序歸位,從根源上降低了材料的缺陷活性和內(nèi)部能量損耗,成功打破技術(shù)僵局。
2022年,團隊率先突破13%的效率瓶頸,此后三年間持續(xù)發(fā)力,先后實現(xiàn)14%、15%、16%的跨尺度效率躍升,同時完成了器件放大與柔性組件構(gòu)建。
市場與應(yīng)用的連鎖反應(yīng)
從效率突破歷程來看,中科院物理所團隊展現(xiàn)出了持續(xù)的技術(shù)迭代能力。
2022年,團隊率先突破13%的效率瓶頸,打破了該領(lǐng)域近十年的技術(shù)停滯;2023年,效率進一步提升至14%,相關(guān)成果發(fā)表于《自然-能源》期刊;2024年,效率突破15%大關(guān),連續(xù)刷新世界紀錄;2025年,實現(xiàn)16%的跨尺度效率躍升;直至2026年3月,最終將權(quán)威認證效率提升至16.6%,第十次刷新該領(lǐng)域世界紀錄。
這一系列突破,標志著中國在新型薄膜光伏技術(shù)路線上已建立起全球領(lǐng)先優(yōu)勢。
按照薄膜光伏發(fā)展規(guī)律,效率達到15%-16%區(qū)間即可逐步產(chǎn)業(yè)化。
當前CZTSSe電池16.6%的效率,結(jié)合材料自身優(yōu)勢,已具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。研究人員表示,未來其效率接近20%、組件效率達18%并實現(xiàn)批量制備后,可廣泛應(yīng)用于便攜式能源系統(tǒng)、空間能源平臺和深空探測等場景。
市場對這一突破反應(yīng)積極,光伏ETF(159857)于3月25日獲申購近8000萬份、成交額近3億元,均居深市同標的第一,換手率11.07%,交投活躍。該ETF近5個交易日累計凈流入額達1.58億元,顯示資金對光伏技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)看好。
在應(yīng)用場景方面,CZTSSe技術(shù)路線出色的抗太空輻照性能使其特別適合空間能源應(yīng)用,柔性化潛力也使其在建筑一體化等場景具備獨特優(yōu)勢。
然而,產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)依然存在,16.6%的認證效率距離產(chǎn)業(yè)化更高要求的20%以上仍有差距,如何將實驗室效率轉(zhuǎn)化為可規(guī)模制造、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品仍是核心挑戰(zhàn),在成本上與傳統(tǒng)晶硅及已成氣候的鈣鈦礦等技術(shù)路線競爭也需要進一步降本。
中國光伏的"多點開花"新階段
本次CZTSSe效率突破,是中國光伏技術(shù)創(chuàng)新體系"多點開花"的又一力證。
在主流晶硅技術(shù)路線上,隆基綠能與蘇州大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)的"高效率穩(wěn)定的柔性鈣鈦礦—晶硅疊層太陽能電池技術(shù)"已入選2025年度"中國科學(xué)十大進展"。
在新型薄膜技術(shù)路線上,中科院物理所團隊十破世界紀錄;在量產(chǎn)技術(shù)上,中核光電已建成200MW全國產(chǎn)化全自動量產(chǎn)線,首批組件下線效率16.5%。中國光伏技術(shù)創(chuàng)新的廣度和深度,正在全面超越國際同行。
中銀證券電力設(shè)備與新能源行業(yè)周報指出,"反內(nèi)卷"、"太空光伏"是2026年光伏投資雙主線。2026年政府工作報告明確我國將加快發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),太空光伏產(chǎn)業(yè)鏈有望同步受益于海內(nèi)外衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量提升。
CZTSSe技術(shù)路線因其抗太空輻照優(yōu)勢,有望在太空光伏領(lǐng)域占據(jù)重要地位。
從產(chǎn)業(yè)化路徑來看,CZTSSe技術(shù)的商業(yè)化進程有望在未來3-5年內(nèi)加速推進。
一方面,效率已達產(chǎn)業(yè)化門檻,技術(shù)可行性得到驗證;另一方面,材料成本優(yōu)勢和環(huán)境友好性將在碳約束日益嚴格的背景下獲得更高溢價。
特別是在太空能源、便攜式能源、建筑一體化等細分場景,CZTSSe技術(shù)有望率先實現(xiàn)商業(yè)化突破,為中國光伏產(chǎn)業(yè)開辟新的增長賽道。







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